摘要:化学是研究物质及其变化规律的科学,是以实验为基础的学科,并且中专化学基本概念、基本理论比较集中,其中蕴藏着丰富的辩证唯物主义观点,以基础理论为线索,揭示化学过程所体现的量变质变规律。在化学过程中的量变包括数量上的增减如:原子量、分子量、原子数目以及温度、压力、浓度等的数量变化,如:形状上的改变、原子的大小、原子排列方式、空中取向的不同等,当这些因素超过一定量时会使物质的物理性质和化学性质发生改变。在中专化学教育中应用量变质变规律有利于提高中专化学教学的效果,有利于提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生形成科学的世界观。在中专化学学习过程中,通过物质变化的教学,可以揭示由量变到质变这一法则的普遍意义。
关键词:化学性质 量变质变规律 化学理论与实践教学 分析问题 解决问题 世界观
中图分类号: G718 文献标识码:C 文章编号:1672-1578(2010)03-0192-02
本文从量变质变规律在中专化学理论教学和实验教学方面的应用进行探讨。马克思主义哲学是中专化学教学的指导思想。恩格思指出:“化学可以称为研究物体在量的构成改变的影响下所发生的质变的科学。”因此用量变质变规律贯穿于整个化学教学过程的始终具有极其重要的意义,也就是说量变质变规律存在于中专化学教学过程的始终。
1在中专化学教学中,要结合化学科学知识对学生进行辩证唯物主义教育
培养学生的辩证唯物主义观点,是中专化学中体现科学性与思想性统一的一个重要方面。中专化学教学中的科学性主要指化学教学内容必须是符合现代科学水平、反映客观事实的、正确、可靠、系统的化学科学知识和技能。中专化学教学中的思想性是指在化学教学内容中包含着对学生进行政治思想教育的因素,以及用马克思主义立场、观点和方法阐明教学内容。在教学中,应该坚持思想性和科学性的统一。既教书又育人。在教学中把二者有机地结合起来,结合化学科学知识教学进行思想教育,培养有社会主义觉悟的有文化的劳动者,体现了我国教学的根本方向和性质,例如:在绪言的教学中向学生讲述量变质变规律普遍存在于化学变化、物理变化中,运用量变质变规律分析化学变化过程以及实验中的异常现象,找出分析问题解决问题的捷径,少走弯路,撑握学习化学的正确方法,运用辩证唯物主义观点指导学生认识事物的方向。
2量变质变规律在中专化学教学中的应用,符合化学科学的特点
在化学教学过程中必须充分运用化学实验这一重要的教学方法,以利于化学知识技能的传授和掌握,同时培养学生解决化学实际问题的必须的能力。化学实验是有目的地使自然界的化学现象在特定的条件下简单化、明晰化突出主要因素重现出来,以便于进行观察研究,认识物质及其变化规律。通过化学实验,培养学生学习化学的兴趣,激发学生学习化学的积极性和自觉性。在分析化学实验教学中用量变质变规律指导实验操作过程可收到良好的效果。如:指导学生进行容量仪器的洗涤及铬酸洗液的正确使用这个实验时,讲解了实验过程中的注意事项,重点强调铬酸洗液须反复回收使用,由于铬酸洗液是由重铬酸钾与浓硫酸配制而成的浓溶液, 具有强酸性、强氧化性、强腐蚀性,通过反复回收使用其中的铬离子由高价的六价铬变成低价的铬离子,洗液由橙红色变成绿色,同时也降低了铬离子的毒性,这样既可以达到洗涤的效果,也可以节约化学试剂,减少了环境污染,否则,将洗涤后的洗液倒入下水道将对土壤、水环境造成污染,通过生态环境的食物链对铬的富集作用,即铬离子的积累,过量的铬会引起消化道中毒,造成口腔、肠道的烧伤、恶心、腹痛等,由量的变化引起了质变。从而培养学生养成良好的实验习惯,有保护环境的意识,并付出行动。同样在高锰酸钾溶液的标定这个氧化还原滴定实验中用量变质变规律讲述实验过程中的滴定条件(反应溶液的酸度、温度、二价锰的浓度、滴定速度)控制,要求学生正确操作,严格控制操作条件,有利于得到正确的、准确度较高的分析结果,可以用列表的方式加以说明。
高锰酸钾标准溶液的标定条件控制
由此可见,学生控制适当的滴定条件,了解该氧化还原反应从量变到质变的过程,从而提高分析结果的准确度和精密度。
化学的另外一个特点在于它又是一门理论科学在化学教学过程中除需运用化学实验手段外,还需采用讲授法,通过教师的语言促进学生的形象思维和抽象思维,用量变质变规律贯穿于整个教学过程的始终,使学生学会用辩证唯物主义观点分析物质结构、化合与分解等化学原理。从元素周期律看量变质变的规律性,在组织教学过程中,先让学生找出同一周期、同一族元素的化学性质、物理性质递变的规律性,然后再看核电荷数的改变规律性。从元素周期表看:从核电荷为1的氢说起,每增加一个核电荷,就出现了一个不同质的元素,比氢多一个核电荷为氦,多两个核电荷为锂,多三个核电荷为铍等等。在同一周期里,元素的电子层数相同,但随着核电荷数的增加,元素的金属性由强到弱,而非金属性由弱到强;气态氢化物稳定性逐渐增强,而从同族元素来看,原子最外层电子数相同,但随着核电荷数的增加,表现为金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,在主族元素中表现得很明显,由此说明元素的性质取决于该元素的核电荷数,并与核电荷数成周期性的依赖关系。由相同元素构成的化合物中,由于组成元素的比例不同形成不同化学性质的物质,如:氮元素与氧元素可以构成不同性质的化合物,一氧化氮、二氧化氮、五氧化二氮等。又如氧气与臭氧二都均是由氧元素构成,但构成的是同素异形体,由于组成分子中的原子数目和结合情况的不同即量变引起的质变。在讲到金刚石与石墨的不同性质时,要揭示它们是由于晶格中原子排列的方式不同引起性质上的改变。
通过理论和实践的教学再用量变质变规律指导学生自学和完成作业,培养学生掌握正确的自学方法,为学生将来能自学和独立工作奠定坚实的基础。因量变质变规律渗透到了整个化学领域,用它来指导学生学习化学非常重要。例如学生自学《烃》这一章,先让学生看“烃”字的汉字构成,它是碳原子与氢原子组成,是有机化合物的母体,其它的有机物都可以看作由烃衍生而来的,烃类化合物它有作有机物的共性:难溶于水、是非电解质、熔点低、易燃烧、易分解、易溶于有机溶剂、反应速度较慢、常伴有副反应发生等等,但是随着碳链的增长,由量的变化引起了它们化学性质的改变,状态由气态变为液态再变为固态,由饱和烃变为不饱和烃,学生通过比较烃类化合物碳链结构的变化,更清楚地了解了其性质变化的规律,用辩证唯物主义的哲学观点去分析问题解决问题。
用量变质变规律指导中专化学教学工作,不但符合化学科学特点,而且具有启发性,有利于拓展学生的思绪空间,使学生通过理论知识的学习提高对事物的认识水平,通过实验现象看事物的本质。
3结语
在中专化学教学中必须以辩证唯物主义基本观点和方法为指导,自然界中任何化学现象都是符合唯物辩证法的,故在化学教学过程中揭示唯物辩证法在化学反应过程中的特殊形式,特别是量变质变规律准确地说明了物质的化学本质和及其变化规律,应用在我们的化学教学中能收到较好的教学效果。
参考文献:
[1]李秀林,王予,李淮春.辩证唯物主义原理[M].国人民大学出版社.
[2]华东理工大学分析化学教研组,成都科学技术大学分析化学教研组.分析化学[M].高等教育出版社.
[3]大连理工大学无机化学教研室编.无机化学[M].高等教育出版社.
作者简介:伍曦耘(1965-),女,四川泸州市合江县人,大学专科,实验师,主要从事化工分析实验、化工分析技能培训及实验设备维护工作。
